热虹吸散热装置的制作方法

1.本发明涉及一种热虹吸散热装置，属于散热装置技术领域。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，发热元件(例如芯片)对散热的要求也越来越高。如何设计出一种具有高效散热能力的散热装置是所属技术领域的技术人员面临的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种散热效率较高的热虹吸散热装置。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种热虹吸散热装置，其包括：
5.基部，所述基部包括用以存储制冷剂的吸热腔，所述基部的至少一个表面用以安装发热元件；以及
6.散热器，所述散热器固定于所述基部，所述散热器包括若干散热管以及与所述若干散热管相连的散热翅片，每一个散热管包括第一管体、第二管体以及连通所述第一管体和所述第二管体的蛇形管体，其中所述第一管体包括第一底端，所述第二管体包括第二底端，且所述第二底端向下延伸超过所述第一底端；
7.其中，所述第一底端插入所述吸热腔的顶部，以让吸热气化后的所述制冷剂从所述第一底端流向所述第二管体；
8.所述第二底端插入所述吸热腔的底部，以让经过热交换而冷却后的所述制冷剂从所述第二底端流回所述吸热腔。
9.作为本发明进一步改进的技术方案，所述散热器包括让空气穿过所述散热翅片的通风面，所述基部包括用以安装所述发热元件的安装面，所述安装面与所述通风面相垂直。
10.作为本发明进一步改进的技术方案，所述蛇形管体包括沿竖直方向间隔设置的若干水平管体以及将所述若干水平管体首尾串接在一起的若干弯管，沿所述竖直方向相邻的两个所述水平管体之间安装有所述散热翅片。
11.作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一管体与所述第二管体均沿竖直方向延伸且相互平行；所述蛇形管体呈弧形，所述散热翅片、部分所述第一管体以及部分所述第二管体暴露于所述基部之外；所述发热元件为芯片。
12.作为本发明进一步改进的技术方案，所述基部设有位于所述第一底端的底部且与所述第一底端在竖直方向上间隔一定距离的挡板，所述挡板对着所述第一底端以防止液态的所述制冷剂从所述第一底端流入所述散热管。
13.作为本发明进一步改进的技术方案，所述基部包括位于所述吸热腔内且间隔布置的若干隔板；所述挡板大致呈l型，所述挡板包括底板以及自所述底板的一侧向上延伸的延伸部，所述延伸部位于同一个所述散热管的所述第一管体和所述第二管体之间。
14.作为本发明进一步改进的技术方案，所述基部包括顶壁、与所述顶壁相对的底壁、连接所述顶壁和所述底壁的第一侧壁以及与所述第一侧壁相对的盖板，所述吸热腔位于所
述顶壁、所述底壁、所述第一侧壁以及所述盖板之间，所述安装面位于所述第一侧壁和/或所述盖板上。
15.作为本发明进一步改进的技术方案，所述安装面位于所述第一侧壁上，所述蛇形管体水平凸出所述第一侧壁。
16.作为本发明进一步改进的技术方案，所述顶壁设有安装槽，所述热虹吸散热装置包括安装于所述安装槽内的槽板，所述槽板设有让所述第一底端和所述第二底端分别穿过的若干狭槽。
17.作为本发明进一步改进的技术方案，所述槽板的顶面与所述顶壁的顶面平齐，所述槽板与所述散热管一起钎焊固定。
18.相较于现有技术，本发明的热虹吸散热装置自成系统，通过设置高度不同的第一底端以及第二底端，从而便于吸热气化后的制冷剂以及经过热交换而冷却后的制冷剂的流动；另外，通过设置具有蛇形管体的散热器，改善了制冷剂与空气的换热效果。
附图说明
19.图1是本发明热虹吸散热装置以及发热元件的立体示意图。
20.图2是图1另一角度的立体示意图。
21.图3是图2的主视图。
22.图4是图1的左视图。
23.图5是沿图1中a-a线的剖面示意图。
24.图6是图5中画圈部分b的局部放大图。
25.图7是图2的部分立体分解图。
26.图8是图7进一步的立体分解图。
具体实施方式
27.下面将结合附图详细地对本发明示例性具体实施方式进行说明。如果存在若干具体实施方式，在不冲突的情况下，这些实施方式中的特征可以相互组合。当描述涉及附图时，除非另有说明，不同附图中相同的数字表示相同或相似的要素。以下示例性具体实施方式中所描述的内容并不代表与本发明相一致的所有实施方式；相反，它们仅是与本发明的权利要求书中所记载的、与本发明的一些方面相一致的装置、产品和/或方法的例子。
28.在本发明中使用的术语是仅仅出于描述具体实施方式的目的，而非旨在限制本发明的保护范围。在本发明的说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”或“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
29.应当理解，本发明的说明书以及权利要求书中所使用的，例如“第一”、“第二”以及类似的词语，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分特征的命名。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，本发明中出现的“前”、“后”、“上”、“下”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于某一特定位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语是一种开放式的表述方式，意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面的元件及其等同物，这并不排除出现在“包括”或者“包含”前面的元件还可以包含其他元件。本发明中如果出现“若干”，其含义是指两个以及两个以上。
30.请参照图1至图8所示，本发明揭示了一种热虹吸散热装置100，其用以安装发热元件200以对所述发热元件200进行散热。所述发热元件200为芯片，例如igbt芯片。所述热虹吸散热装置100包括基部1以及与所述基部1相连的散热器2。
31.请结合图8所示，所述基部1包括用以存储制冷剂的吸热腔10，所述发热元件200用以安装于所述基部1的至少一个表面。具体地，在本发明图示的实施方式中，所述基部1包括顶壁11、与所述顶壁11相对的底壁12、连接所述顶壁11和所述底壁12的第一侧壁13、与所述第一侧壁13相对的盖板14、连接所述顶壁11和所述底壁12的第二侧壁15、以及与所述第二侧壁15相对的第三侧壁16。在本发明图示的实施方式中，所述基部1大致为长方体，所述顶壁11与所述底壁12相互平行，所述第一侧壁13与所述盖板14相互平行，所述第二侧壁15与所述第三侧壁16相互平行。所述吸热腔10由所述顶壁11、所述底壁12、所述第一侧壁13、所述第二侧壁15、所述第三侧壁16以及所述盖板14所围成。所述盖板14焊接固定于所述基部1的其它部件，以便于组装和维护所述热虹吸散热装置100。
32.在本发明图示的实施方式中，所述顶壁11设有安装槽111。所述热虹吸散热装置100包括安装于所述安装槽111内的槽板17。所述槽板17的顶面171与所述顶壁11的顶面112平齐。所述槽板17设有若干狭槽172。
33.在本发明图示的实施方式中，所述基部1还包括位于所述吸热腔10内且间隔布置的若干隔板18。所述隔板18沿第一方向d-d间隔布置。所述隔板18将所述吸热腔10隔成若干个并排设置的子吸热腔101。请结合图6所示，所述基部1还包括凸伸入所述子吸热腔101中的若干挡板19。在本发明图示的实施方式中，所述挡板19大致呈l型，所述挡板19包括与对应的所述隔板18相固定的底板191以及自所述底板191的一侧向上延伸的延伸部192。优选地，所述挡板19焊接固定于所述隔板18或者所述挡板19与所述隔板18一体成型。
34.所述散热器2焊接固定于所述基部1。所述散热器2包括若干散热管21以及与所述若干散热管21相连的若干散热翅片22。所述若干散热管21沿所述第一方向d-d对齐布置。在本发明的一种实施方式中，所述散热管21为扁管，例如微通道扁管。每一个散热管21包括第一管体211、第二管体212以及连通所述第一管体211和所述第二管体212的蛇形管体213，其中所述第一管体211包括第一底端2110，所述第二管体212包括第二底端2120。所述第二管体212的长度大于所述第一管体211的长度，且所述第二底端2120向下延伸超过所述第一底端2110。在本发明图示的实施方式中，所述第一管体211与所述第二管体212均沿竖直方向延伸且相互平行。所述蛇形管体213包括沿竖直方向间隔设置的若干水平管体2131以及将所述若干水平管体2131首尾串接在一起的若干弯管2132，沿所述竖直方向相邻的两个所述水平管体2131之间安装有所述散热翅片22。本发明通过设置所述蛇形管体213，增加了所述散热管21的长度，以利于布置更多的散热翅片22，从而增强了所述散热器2的散热能力。所述散热翅片22、部分所述第一管体211以及部分所述第二管体212暴露于所述基部1之外，以利于与空气进行热交换。此外，每一个子吸热腔101对应一个散热管21。通过设置若干相对独立的子吸热腔101，有利于提高制冷剂在所述子吸热腔101中的分布，从而避免出现部分的子吸热腔101中缺乏制冷剂的情形。
35.所述散热器2包括让空气穿过所述散热翅片22的通风面23，所述基部1包括用以安装所述发热元件200的安装面110，所述安装面110与所述通风面23相垂直。所述安装面110
位于所述第一侧壁13和/或所述盖板14上。在本发明图示的实施方式中，所述安装面110设于所述第一侧壁13上。所述散热器2、所述安装面110及风道的尺寸可以根据需要灵活设置。
36.所述散热管21的所述第一底端2110和所述第二底端2120分别向下穿过所述槽板17的对应狭槽172。优选地，所述槽板17与所述散热管21一起钎焊固定。
37.所述第一底端2110与所述吸热腔10的顶部相连通，以让吸热气化后的所述制冷剂从所述第一底端2110流向所述第二管体212；所述第二底端2120与所述吸热腔10的底部相连通，以让经过热交换而冷却后的所述制冷剂从所述第二底端2120流回所述吸热腔10，以完成一次循环。换言之，在本发明图示的实施方式中，所述第一底端2110插入所述吸热腔10的顶部，所述第二底端2120插入所述吸热腔10的底部，所述第一底端2110为排气口，所述第二底端2120为回液口。
38.所述制冷剂在所述第一管体211中的流向与所述制冷剂在所述第二管体212中的流向至少具有相反方向的分量。请结合图6所示，在本发明图示的实施方式中，所述第一管体211与所述第二管体212平行，因此所述制冷剂在所述第一管体211中的流向为竖直向上，所述制冷剂在所述第二管体212中的流向为竖直向下。当然，在其它实施方式中，所述第一管体211与所述第二管体212可能存在某一夹角。此时，所述制冷剂在所述第一管体211中的流向整体上为由下向上，所述制冷剂在所述第二管体212中的流向整体上为由上向下。无论怎样，所述制冷剂在所述第一管体211中的流向具有向上的分量，所述制冷剂在所述第二管体212中的流向具有向下的分量。
39.所述挡板19大体上位于所述第一底端2110的底部，所述挡板19对着所述第一底端2110以防止液态的所述制冷剂从所述第一底端2110流入所述散热管21。具体地，所述底板191位于所述第一底端2110的底部且与所述第一底端2110在竖直方向上间隔一定的距离。所述延伸部192位于同一个所述散热管21的所述第一管体211和所述第二管体212之间。优选地，所述延伸部192能够与所述第一管体211面向所述第二管体212的那个侧面相接触，从而能够给所述第一管体211提供一定的限位作用，降低吸热气化后的所述制冷剂在流入所述第一底端2110时可能造成的会所述第一管体211的冲击，降低了所述第一管体211发生变形的机率。
40.本发明热虹吸散热装置100的工作原理如下：所述吸热腔10内充注制冷剂，所述基部1的至少一侧安装有igbt芯片等发热元件200。当所述发热元件200因工作而产生热量时，热量通过所述基部1传递给位于所述吸热腔10中的液态制冷剂；液态制冷剂吸收热量气化，吸热气化后的制冷剂向上运动，并通过所述第一底端2110进入所述散热器2；通过所述散热器2与空气进行热交换，制冷剂的温度降低，并在所述散热器2中逐步冷凝成液态，并顺着所述第二管体212中的通道向下流动，直到从所述第二底端2120回流至所述吸热腔10，完成一次循环。
41.相较于现有技术，本发明的热虹吸散热装置100自成系统，通过设置高度不同的第一底端2110以及第二底端2120，从而便于吸热气化后的制冷剂以及经过热交换而冷却后的制冷剂的流动；另外，通过设置所述散热器2，改善了制冷剂与空气的换热效果，有利于实现对所述发热元件200更好的散热效果。
42.以上实施方式仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本发明的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施方式对本发
明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。